CN218501338U - 液相层析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液相层析系统，具体为AKTA Ready液相层析系统，包括层析柱和换向阀，层析柱包括上端口和下端口，换向阀包括进液口、出液口、第一接口和第二接口，液相层析系统的样品入口与进液口连通，样品出口与出液口连通，上端口与第一接口连通，下端口与第二接口连通；换向阀包括两个工位；工位一状态下，进液口与第一接口连通，出液口与第二接口连通；工位二状态下，进液口与第二接口连通，出液口与第一接口连通。本实用新型通过在AKTA Ready液相层析系统中增加换向阀，通过调节换向阀实现对液体在层析柱中流向的转换，对整体工艺流程进行优化，降低换向的难度和复杂度，提高换向的效率，节约换向所耗费的工时。

Description

液相层析系统

技术领域

本实用新型涉及医药设备领域，特别涉及一种液相层析系统。

背景技术

思拓凡公司(Cytiva)推出了一种用于工艺规模放大和生产的液相层析系统，型号为AKTA Ready(也叫液相色谱系统)，专门设计用于药物开发I期到III期的放大和生产，以及商业化生产。AKTA Ready液相层析系统使用可抛弃的预先经消毒灭菌的高或低流速管路组件，实现从3-510L/h超宽流速范围，适用于不同内径层析柱，灵活用于不同规模的生产纯化。然而，高/低流速管组的设计只可以实现一个流路方向，从层析柱的上端到下端(正向)，或者从下端到上端(反向)。实际生产中，大部分的层析工艺步骤的液体流动方向是从上到下，但是有时也会需要在一个层析工艺中采用反向流动方向，如消毒、原位清洁等。

市面上已经有很多其他型号的层析系统可以直接通过程序操作改变层析柱中流路方向，而AKTA Ready液相层析系统由于设计原因只能使用一个方向的流路，其本身没有自动改变流路方向的功能。通常情况，如果想要实现流路反向，需要手动拆卸管路，将出入口管路反向连接，还需要重新排气泡。如果需要多次的正反交替流路方向，则需要频繁的拆卸管路，这样的操作会极大的增加操作的繁复程度。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中AKTA Ready液相层析系统通过拆卸管路更换液体流动方向，解决操作复杂的问题，提供一种新型的液相层析系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种液相层析系统，所述液相层析系统为AKTA Ready液相层析系统，所述液相层析系统包括层析柱和换向阀，所述层析柱包括上端口和下端口，所述换向阀包括进液口、出液口、第一接口和第二接口，所述液相层析系统的样品入口与所述进液口连通，所述液相层析系统的样品出口与所述出液口连通，所述上端口与所述第一接口连接并连通，所述下端口与所述第二接口连接并连通；

所述换向阀包括两个工位；工位一状态下，所述进液口与所述第一接口连通，所述出液口与所述第二接口连通；工位二状态下，所述进液口与所述第二接口连通，所述出液口与所述第一接口连通。

在本方案中，换向阀在工位一状态下，液体能够从层析柱的上端流向下端，换向阀在工位二状态下，液体能够从层析柱的下端流向上端。本方案通过在AKTA Ready液相层析系统中增加换向阀，通过调节换向阀实现对液体在层析柱中流向的转换，对整体工艺流程进行优化，降低换向的难度和复杂度，提高换向的效率，节约换向所耗费的工时。

较佳地，所述换向阀为四通阀。

较佳地，所述换向阀包括阀体和阀芯，所述阀体具有四个端口，分别为所述进液口、所述出液口、所述第一接口和所述第二接口，所述阀芯设于所述阀体的内部，所述阀芯能够相对于所述阀体移动，以使所述换向阀在工位一和工位二之间切换。

在本方案中，通过控制阀芯移动，使得阀体的不同端口相互连通，实现在工位一和工位二之间切换。

较佳地，所述换向阀为手动换向阀，所述手动换向阀包括调节手柄，所述调节手柄设于所述阀体的外部，所述调节手柄与所述阀芯连接，用于驱动所述阀芯在所述阀体内部移动。

在本方案中，通过人力驱动调节手柄进而控制阀芯移动，使得换向阀在工位一和工位二之间切换，纯机械的调节方式可靠性更高。

较佳地，所述换向阀位于所述层析柱的前端。

在本方案中，上述设置能够利用AKTA Ready液相层析系统中的蠕动泵引导液体从换向阀处流入层析柱内。

较佳地，所述换向阀的材料为不锈钢。

在本方案中，由不锈钢材料制成的换向阀防腐蚀性能好，使用寿命长。

较佳地，所述液相层析系统还包括流路管组，所述换向阀和所述层析柱均与所述流路管组连接，所述换向阀、所述层析柱和所述流路管组形成供液体流动的流路。

较佳地，所述流路管组包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设于所述换向阀的流体上游，所述第二压力传感器设于所述层析柱的流体下游。

在本方案中，第一压力传感器用于监测液体流入层析柱之前的压力，第二传感器用于监测液体流出层析柱后的压力，保证液体压力始终处于规定范围内，提高整体操作过程的安全性。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型通过在AKTA Ready液相层析系统中增加换向阀，通过调节换向阀实现液体在层析柱中的流向，对整体工艺流程进行优化，降低换向的难度和复杂度，提高换向的效率，节约换向所耗费的工时。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的液体在层析柱中正向流动的液相层析系统的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的换向阀与层析柱连接的结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的液体在层析柱中反向流动的液相层析系统的结构示意图。

附图标记说明：

进口阀门11

蠕动泵12

出口阀门13

第一压力传感器14

第二压力传感器15

空气阱16

流量计17

电导率池18

UV检测池19

第三压力传感器110

层析柱2

上端口21

下端口22

换向阀3

进液口31

出液口32

第一接口33

第二接口34

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1所示，本实施例公开了一种液相层析系统，该液相层析系统的型号为AKTAReady，用于工艺规模放大和生产。

如图1-图3所示，本实施例中的AKTA Ready液相层析系统包括流路管组、换向阀3和层析柱2，换向阀3和层析柱2均与流路管组连接，以组成供样品液体流动的流路。具体地，流路管组包括进口阀门11、蠕动泵12、出口阀门13以及连接管路，蠕动泵12与进口阀门11连接，用于驱动样品液体从进口阀门11处流入，并能够在流路中流动。换向阀3与层析柱2连接，并位于层析柱2的流体上游，从而能够根据工艺阶段调节样品液体在层析柱2中的流动方向，从而实现更好的工艺效果。由进口阀门11进入的样品液体依次经过换向阀3和层析柱2，并在层析柱2内进行层析工艺后再通过出口阀门13排出。连接管路用于连接并连通上述中的多个结构，以形成供样品液体流动的通道。

具体地，如图2所示，本实施例中的换向阀3为一种四通阀，换向阀3包括阀体和阀芯，阀体具有四个端口，分别为进液口31、出液口32、第一接口33和第二接口34，层析柱2的上端具有上端口21，层析柱2的下端具有下端口22，液相层析系统的样品入口(进口阀门11一侧)与进液口31连通，液相层析系统的样品出口(出口阀门13一侧)与出液口32连通，第一接口33与层析柱2的上端口21连接并连通，第二接口34与层析柱2的下端口22连接并连通。

阀芯设于阀体的内部，阀芯能够相对于阀体移动，从而使阀体的不同端口相互连通，以实现换向阀3在工位一和工位二之间切换。如图1所示，工位一状态下，进液口31与第一接口33连通，出液口32与第二接口34连通，样品液体能够从层析柱2的上端流向下端。如图3所示，工位二状态下，进液口31与第二接口34连通，出液口32与第一接口33连通，样品液体能够从层析柱2的下端流向上端。

在传统的AKTA Ready液相层析系统中，层析柱中的样品液体流向固定，只能够从在层析柱内正向(从层析柱的上端流向下端)或反向(从层析柱的下端流向层析柱的上端)流动，而实际生产过程中，可能需要改变样品液体的流动方向。例如工艺中的消毒层序，当工艺中的消毒层序与上样、淋洗、洗脱层序流向相反时可以达到更好的填料清洁效果。但在传统的AKTA Ready液相层析系统中，只能够通过将层析柱的进出口管路反向连接来实现调整样品液体流向，操作较为复杂。

而本实施例通过在AKTA Ready液相层析系统中增加换向阀3，只需要调节换向阀3实现对样品液体在层析柱2中流向的转换，对整体工艺流程进行优化，降低换向的难度和复杂度，提高换向的效率，节约换向所耗费的工时。

本实施例中的换向阀3由不锈钢材料制成，防腐蚀性能好，使用寿命长，安装和拆卸方便。在后期换向阀3的维护阶段，可以通过0.5M氢氧化钠对换向阀3进行清洁，进一步提高换向阀3的使用寿命。在其他可替代的实施方式中，换向阀3也可以由其他耐腐蚀材料制成。

本实施例中的换向阀3为手动换向阀，需要通过人力来进行换向操作。具体地，手动换向阀包括调节手柄，调节手柄设于阀体的外部，调节手柄与阀芯连接，用于驱动阀芯在阀体内部移动，使得换向阀3能够在工位一和工位二之间切换。本实施例通过纯机械结构对换向阀3进行换向操作，可靠性更高。

如图1-图3所示，本实施例中的换向阀3位于层析柱2的前端，从而能够利用蠕动泵12引导样品液体从换向阀3处流入层析柱2内。其中，层析柱2的前端是指层析柱2朝向进口阀门11和蠕动泵12的一端。

在其他可替代的实施方式中，换向阀3也可以与层析柱2等高或者位于层析柱2的下方，具体可以根据实际需求进行设计。

如图1和图3所示，流路管组还包括第一压力传感器14和第二压力传感器15，第一压力传感器14和第二压力传感器15均位于流路中。第一压力传感器14设于换向阀3的流体上游并位于蠕动泵12的流体下游，第一压力传感器14用于监测样品液体流入层析柱2之前的压力。第二压力传感器15设于层析柱2的流体下游并位于出口阀门13的流体上游，第二压力传感器15用于监测样品液体流出层析柱2后的压力。本实施例通过第一压力传感器14和第二压力传感器15实时监测样品液体在经过层析柱2的前后的压力值，以保证样品液体的压力始终处于规定范围内，提高整体操作过程的安全性。

如图1所示，本实施例中的流路管组还包括空气阱16，空气阱16设置在第一压力传感器14和换向阀3之间，用于消除流路中样品液体内的气泡。

如图1所示，本实施例中的流路管组还包括pH电极、流量计17、电导率池18和UV检测池19，pH电极、流量计17、电导率池18和UV检测池19均设置在第二压力传感器15的流体下游以及出口阀门13的流体上游，以对相应的数据进行检测。

如图1所示，本实施例中的流路管组还包括第三压力传感器110，第三压力传感器110位于出口阀门13的流体上游，第三压力传感器110位于流路的末端，紧靠出口阀门13设置，用于监测出口处的样品液体压力，进一步保证操作过程的安全性。

以下根据上述结构，简述样品液体在液相层析系统中的流动过程。

当需要样品液体在层析柱2内正向流动时，换向阀3调节至工位一。蠕动泵12驱动样品液体从进口阀门11处流入，依次经过蠕动泵12、第一压力传感器14、空气阱16和换向阀3，样品液体从换向阀3的进液口31进入换向阀3内部，进而流向与进液口31连通的第一接口33，并通过第一接口33流向层析柱2的上端口21，样品液体从层析柱2的上端流向下端，从层析柱2的下端口22流向换向阀3的第二接口34，再通过与第二接口34连通的出液口32流出换向阀3。流出换向阀3的样品液体依次流经第二压力传感器15、pH电极、流量计17、电导率池18、UV检测池19和第三压力传感器110，最后通过出口阀门13排出，以此完成整个流程。

当需要样品液体在层析柱2内反向流动时，换向阀3调节至工位二。蠕动泵12驱动样品液体从进口阀门11处流入，依次经过蠕动泵12、第一压力传感器14、空气阱16和换向阀3，样品液体从换向阀3的进液口31进入换向阀3内部，进而流向与进液口31连通的第二接口34，并通过第二接口34流向层析柱2的下端口22，样品液体从层析柱2的下端流向上端，从层析柱2的上端口21流向换向阀3的第一接口33，再通过与第一接口33连通的出液口32流出换向阀3。流出换向阀3的样品液体依次流经第二压力传感器15、pH电极、流量计17、电导率池18、UV检测池19和第三压力传感器110，最后通过出口阀门13排出，以此完成整个流程。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于装置或组件正常使用时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种液相层析系统，其特征在于，所述液相层析系统为AKTA Ready液相层析系统，所述液相层析系统包括层析柱和换向阀，所述层析柱包括上端口和下端口，所述换向阀包括进液口、出液口、第一接口和第二接口，所述液相层析系统的样品入口与所述进液口连通，所述液相层析系统的样品出口与所述出液口连通，所述上端口与所述第一接口连接并连通，所述下端口与所述第二接口连接并连通；

所述换向阀包括两个工位；工位一状态下，所述进液口与所述第一接口连通，所述出液口与所述第二接口连通；工位二状态下，所述进液口与所述第二接口连通，所述出液口与所述第一接口连通。

2.如权利要求1所述的液相层析系统，其特征在于，所述换向阀为四通阀。

3.如权利要求2所述的液相层析系统，其特征在于，所述换向阀包括阀体和阀芯，所述阀体具有四个端口，分别为所述进液口、所述出液口、所述第一接口和所述第二接口，所述阀芯设于所述阀体的内部，所述阀芯能够相对于所述阀体移动，以使所述换向阀在工位一和工位二之间切换。

4.如权利要求3所述的液相层析系统，其特征在于，所述换向阀为手动换向阀，所述手动换向阀包括调节手柄，所述调节手柄设于所述阀体的外部，所述调节手柄与所述阀芯连接，用于驱动所述阀芯在所述阀体内部移动。

5.如权利要求1所述的液相层析系统，其特征在于，所述换向阀位于所述层析柱的前端。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的液相层析系统，其特征在于，所述换向阀的材料为不锈钢。

7.如权利要求1所述的液相层析系统，其特征在于，所述液相层析系统还包括流路管组，所述换向阀和所述层析柱均与所述流路管组连接，所述换向阀、所述层析柱和所述流路管组形成供液体流动的流路。

8.如权利要求7所述的液相层析系统，其特征在于，所述流路管组包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设于所述换向阀的流体上游，所述第二压力传感器设于所述层析柱的流体下游。

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